鋼廠必知，如何用火花直讀光譜儀準確測定鋼中氮含量？

優(yōu)質品種鋼的冶煉已將氮含量作為必檢項目,利用直讀光譜法代替熱導熔融法測定鋼中氮，將大幅縮短檢驗周期，降低檢驗成本，更加適合煉鋼轉爐前快速分析需要。文章用直讀光譜儀進行了鋼中氮的檢測實驗，通過對分析條件、控制標樣準備、試樣處理、儀器標準化分析操作等逐一分析，找到一定分析條件和試樣處理要求。有針對性抽取實際生產(chǎn)中25個不同氮含量范圍的鋼種進行鋼中氮含量的檢測，可以看出，光譜儀與氮氧儀測定結果(均值)差值，符合國標重現(xiàn)性要求，光譜儀測定鋼中氮含量*可行，測定結果準確性滿足實際生產(chǎn)需要。

鋼中氮主要以氮化物形式存在，當鋼中氮含量超過—定限度并且在加熱升溫時會出現(xiàn)“蘭脆”現(xiàn)象，鋼的塑性、韌性下降，脆性增加。目前，大多數(shù)優(yōu)質品種鋼的冶煉已不再僅僅滿足于常規(guī)元素的分析，而把氮含量也作為一個必須檢驗的項目。

常規(guī)鋼中氮的檢驗，一般采氮氧儀的熱導熔融法。但此方法存在檢驗周期長、成本高和樣品加工困難等問題。利用直讀光譜法測定鋼中氮，將大幅縮短檢驗周期.降低檢驗成本，更加適合煉鋼轉爐前快速分析需要。本文用直讀光譜儀逬行鋼中氮的檢測實驗，找到了光譜分析氮的一定條件和試樣處理要求，在實際生產(chǎn)中得到有效應用。

實驗部分

實驗儀器：直讀光譜儀，透鏡材質為氟化鎂；氮氧儀。樣品加工設備為自動銑樣機。

實驗方法：煉鋼生產(chǎn)提供的檢驗試樣由自動銑樣機磨制，加工好的試樣為：無氣孔、針眼、夾渣和較大裂紋。試樣分析面不能用手觸摸，不能接觸其他的脂類物質。

分析條件

氬氣壓力
樣品在氬氣氣氛中激發(fā)時，氬氣的壓力會影響光譜分析碳的分析結果。直讀光譜儀的氬氣系統(tǒng)氣流量由程序設定，氣源壓力要求保證0.3MPa即可。

控制標樣準備
檢驗室沒有合適的光譜氮控制標樣，通過自制硫印鑄坯，制成高低氮含量兩塊控制標樣，采用氮氧儀進行控制標樣定值（默認氮氧儀定值為標準值），其測定結果如表1.

表1，自制控制標樣定值（質量分數(shù)，%）

通過表1可以看出，兩塊控制標樣的直讀光譜儀與氮氧儀測定結果均勻穩(wěn)定，均間分別相差1.6X10和1X10，符合國家標準。結合測定結果分別將控制標樣值定為41X10和21X10，自制光譜氮控制標樣準確有效。

準確度試驗

應用直讀光譜儀和氮氧儀分別對試樣氮含量進行檢測，測定結果見表2.從表2實驗數(shù)據(jù)可看出，光譜儀測定值與氮氧儀測定值基本一致。

表2試樣氮含量檢測數(shù)據(jù)（質量分數(shù)，%）

結論

1.用直讀光譜儀測定鋼中氮含量，測量誤差符合國家標準。
2.采用火花發(fā)射光譜分析時，火花平臺清理要及時，要求氣路和試樣平臺密閉無泄露。